ผลของออกซิเจนและสารอาหารในอาหารเลี้ยงเชื้อต่อการสร้างเซลลูโลส ของแบคทีเรีย

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาถึงผลของออกซิเจนที่ละลายต่อการสร้างเซลลูโลสของเชื้อ Acetobacter sp. TISTR975 ในน้ำมะพร้าว ในขั้นต้นศึกษาถึงภาวะที่เหมาะสมในสภาพนิ่ง ต่อการสร้างเซลลูโลสคือ น้ำตาลทราย 5.1% โดยปริมาตร และมีค่าความเป็นกรด 4.75 โดยความสูงของน้ำหมักที่เหมาะสมต่อการเลี้ยงในระยะ 8 วัน คือ 2.5 ซม. เมื่อศึกษาถึงผลของออกซิเจนที่ละลายในน้ำหมัก โดยการแปรความสูงของน้ำหมัก ปริมาตรของน้ำหมัก และพื้นที่ผิวหน้าผิวหน้าภาชนะบรรจุ พบว่าออกซิเจนที่ละลายในน้ำหมักเริ่มต้นไม่มีผลต่อปริมาณเซลลูโลสที่เชื้อสร้าง ทั้งนี้เนื่องจากตั้งแต่ชั่วโมงที่ 6 ของการหมักออกซิเจนที่ละลายลดลงจนเกือบถึงศูนย์ แต่ยังคงสร้างเซลลูโลสต่อไปอีก ซึ่งพบว่าปริมาณเซลลูโลสที่ได้เป็นสัดส่วนโดยตรงต่อพื้นที่ผิวหน้าภาชนะบรรจุและความหนาของแผ่นวุ้นจะเพิ่มขึ้นจากการสร้างแผ่นวุ้นใหม่บริเวณที่แผ่นวุ้นสัมผัสอากาศ สำหรับสภาพเขย่าพบว่าภาชนะที่เหมาะสมต่อการสร้างเซลลูโลส คือ น้ำตาลทราย 4.98% โดยปริมาตร ความเป็นกรด 4.9 และความเร็วรอบในการเขย่า 100 รอบ/นาที จากการเพิ่มปริมาณออกซิเจนที่ละลายโดยการเขย่าจาก 100 เป็น 150 รอบ/นาที พบว่าปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำหมักเพิ่มขึ้น แต่ปริมาณเซลลูโลสที่เชื้อสร้างกลับลดลง อาจเนื่องจากกลูโคสซึ่งเป็นสารตั้งต้นในการสร้างเซลลูโลสถูกเปลี่ยนเป็นกรดกลูโคนิกมากขึ้น ต่อมาศึกษาการเติมสารให้ความหนืด 3 ชนิด ได้แก่ CMC, Xanthan และ Carageenan ที่ความหนืด 1.82 mPa.s พบว่าสารให้ความหนืดที่ให้ปริมาณเซลลูโลสสูงสุดคือ CMC โดยลักษณะของเซลลูโลสที่ได้จะแตกต่างกัน จากการแปรความเข้มข้นของ CMC เป็น 0.1 0.2 และ 0.3% โดยปริมาตร พบว่า ในระหว่างการหมักปริมาณออกซิเจนในน้ำหมัก การเจริญของเชื้อและการสร้างเซลลูโลสลดลง โดยในระยะ 3 วันแรก อาหารหมักที่เติม CMC 0.2% ให้เซลลูโลสมากกว่าชุดควบคุม 1.42 เท่า